Bài 5.114 phútMiễn phí

MasterCAM là gì và quy trình lập trình CAM tiện

Học xong bài này, bạn

Nêu được khi nào nên lập trình bằng CAM thay cho viết tay
Kể đúng thứ tự 7 bước từ bản vẽ tới G-code
Nhận ra các vùng chính trên giao diện Mastercam
Đặt được biên dạng đúng mặt phẳng tiện và đúng gốc phôi

Trục bậc ở chương 1 viết tay bằng G71, G70 chỉ mất mươi phút. Nhưng gặp chi tiết có cung nối tiếp côn, cung nối cung, hốc lõm hay phôi đúc, chỉ riêng việc tính toạ độ tiếp điểm đã mất cả buổi, sai một con số là hỏng phôi. Phần mềm CAM làm phần tính toán đó: bạn vẽ biên dạng, chọn dao, khai báo cách cắt; phần mềm tính đường chạy dao, cho xem dao cắt phôi trên màn hình rồi xuất ra chương trình G-code cho đúng máy Fanuc của xưởng.

MasterCAM là phần mềm CAM dùng nhiều nhất ở các xưởng cơ khí Việt Nam. Chương này viết theo Mastercam 2018 (bản xưởng CVTECH đang dùng; các bản mới hơn tên lệnh gần như giữ nguyên), giao diện ribbon (dải tab và nút ở trên cùng). Bản X6 đến X9 dùng thanh menu cũ, nhưng tên lệnh và hộp thoại gần như giống, học bản nào cũng chuyển sang bản kia được.

Khi nào dùng CAM, khi nào viết tay

Việc	Viết tay	MasterCAM
Tính toạ độ tiếp điểm cung, côn	Tự tính lượng giác	Phần mềm tính từ hình vẽ
Kiểm tra trước khi chạy	Đọc từng dòng, chạy thử từng dòng	Xem đường dao, mô phỏng cắt, kiểm va chạm chấu
Khách đổi một kích thước	Sửa nhiều dòng, dễ sót	Sửa hình, bấm tính lại, xuất lại
Trục bậc đơn giản, sửa nhanh tại máy	Nhanh, chương trình gọn	Chậm hơn, phải xuất lại từ máy tính

Bảng 5.1. So sánh lập trình tay và lập trình bằng MasterCAM

CAM không thay được hiểu biết về G-code. Chương trình xuất ra vẫn phải đọc hiểu được và sửa được tại máy: người lập trình CAM giỏi trước hết là người đọc G-code giỏi.

Quy trình 7 bước

Hình 5.1. Bảy bước lập trình tiện bằng MasterCAM: CAD (hình), CAM (gia công), post (xuất mã)

Vẽ hoặc nhập biên dạng: chỉ vẽ nửa trên đường tâm, gốc ở tâm mặt đầu phải (bài 2, 3).
Chọn máy: Machine › Lathe, chọn máy tiện 2 trục; Mastercam tạo nhóm máy và gắn post (bộ chuyển đổi ra G-code).
Khai báo phôi, chấu kẹp trong Stock Setup: đường kính, chiều dài, lượng dư mặt đầu, vị trí chấu (bài 4).
Chọn, tạo dao đúng như dao đang lắp trên đài dao: số dao, số offset, mảnh dao, bán kính mũi (bài 4).
Tạo đường chạy dao: khoả mặt, tiện thô, tinh, rãnh, cắt đứt, khoan, ren (bài 5–⁠8).
Mô phỏng: Backplot xem đường dao, Verify xem phôi bị cắt và va chạm (bài 9).
Xuất G-code bằng nút G1, chỉnh đầu và cuối chương trình cho khớp máy xưởng, truyền ra máy, chạy thử (bài 9).

Giao diện

Hình 5.2. Các vùng chính trên màn hình Mastercam khi lập trình tiện (sơ đồ)

Số	Vùng	Dùng để
1	Ribbon	Các tab `File`, `Home`, `Wireframe` (vẽ), `Drafting` (ghi kích thước), `Transform` (biến hình), `Machine` (chọn máy, mô phỏng). Sau khi chọn máy tiện có thêm tab `Turning` chứa các nguyên công tiện
2	`Toolpaths Manager`	Cây nhóm máy: `Properties` (file, dao, phôi), nhóm nguyên công, các nút `Backplot`, `Verify`, `G1`. Cạnh đó là các bảng `Levels`, `Planes`
3	Thanh chọn, `AutoCursor`	Chọn đối tượng, bắt điểm (đầu mút, tâm, giao điểm), nhập toạ độ
4	Vùng đồ hoạ	Hình vẽ, đường chạy dao, mô phỏng
5	Thanh trạng thái	Chế độ 2D/3D, mặt phẳng vẽ `Cplane`, mặt phẳng dao `Tplane`, hệ toạ độ `WCS`

Bảng 5.2. Các vùng trên giao diện

Thao tác chuột: lăn bánh xe để phóng to, thu nhỏ; giữ bánh xe để kéo hình. Esc thoát lệnh, nút dấu tích xanh hoặc Enter để đồng ý. Vài phím tắt dùng hằng ngày: Alt+F1 thu hình vừa màn hình, Alt+O ẩn hiện bảng quản lý nguyên công, Alt+Z mở bảng Levels, Alt+T ẩn hiện đường chạy dao, Ctrl+Z huỷ thao tác vừa làm.

Mặt phẳng tiện: chỉ vẽ nửa trên

Hình 5.3. Mặt phẳng tiện +D +Z: trục ngang là Z, trục đứng là đường kính D, gốc ở tâm mặt đầu phải

Chi tiết tiện được vẽ trên mặt phẳng tiện kiểu đường kính +D +Z (Lathe diameter): trục ngang là Z, trục đứng là D, tức X tính theo đường kính. +D hướng lên, đúng như hình vẽ máy đài dao sau ở chương 1.
Chỉ cần nửa trên đường tâm: biên dạng ngoài và biên dạng lỗ. Khi mô phỏng, Mastercam tự quay biên dạng thành khối.
Gốc D0 Z0 đặt ở tâm mặt đầu phải của chi tiết hoàn chỉnh, trùng gốc phôi khi set dao trên máy. Gốc trong Mastercam lệch bao nhiêu thì mọi Z trong chương trình lệch đúng bấy nhiêu.
Phôi, chấu kẹp, ụ động không vẽ bằng nét mà khai báo trong Stock Setup.

Ví dụ 1. Trục bậc chương 1 đi qua 7 bước

Trục bậc Ø16 – Ø22 – Ø34 ở chương 1 (thép S45C, phôi Ø36) lập trình trên MasterCAM như sau:

Vẽ 7 đoạn thẳng nửa trên rồi bo R3, R2, vát C1, C0,5 (bài 2).
Chọn máy tiện 2 trục với post Fanuc.
Phôi Ø36 dài 81, mặt phải phôi ở Z1 (dư mặt đầu 1 mm), chấu kẹp 22 mm, chi tiết nhô 58 mm tính từ Z0.
Dao 1: CNMG120408 khoả mặt và tiện thô; dao 2: DNMG150404 tiện tinh; dao 3: cắt đứt rộng 3 mm.
Bốn nguyên công: khoả mặt, tiện thô (G71), tiện tinh (G70), cắt đứt.
Backplot, Verify: không va chấu, không còn sót vật liệu.
Xuất được chương trình khoảng 60 dòng, sửa số chương trình và vài dòng đầu, cuối rồi chạy thử.

Chương 1 · Hệ toạ độ khi tiệnGốc phôi, X theo đường kính, bảng toạ độ trục bậc mẫu

Quy địnhTóm tắt: CAM tính đường dao thay bạn nhưng không thay việc đọc hiểu G-code. Quy trình: vẽ – chọn máy – phôi, chấu – dao – nguyên công – mô phỏng – xuất và chỉnh G-code. Vẽ nửa trên trên mặt phẳng +D +Z, gốc ở tâm mặt đầu phải, trùng gốc phôi trên máy.